幅度调制器

课程设计说明书

幅度调制器

系部：电气与信息工程学院

学生姓名：肖惠茜

学号： 10401340112 指导教师：张松华职称：讲师

专业：通信工程 _ _ 班级： 1001 完成时间： 2012-12-12

在电子科技发达的今天，通信和广播领域也在电气界中扮演这重要的角色。而通信又成为人们生活、工作当中不可或缺的组成部分。为了提高通信质量和处理信号方便，需要在将语音、图像等有用信息经过调幅后再发送出去，这就无疑需要一种振幅调制电路来实现。

幅度调制就是载波的振幅（包络）受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号的周期相同，即振幅变化与调制信号的振幅成正比。

现设计一种简易的振幅调制电路，并作出实物。该电路的载波由高频信号发生器发生，经放大后和调制信号经乘法器后，输出调幅波。本次课程设计中载波是由晶体振荡产生的10MHZ的高频信号，1KHZ 的低频信号为调制信号。振幅调制器即为产生调幅信号的装置。同时本次课程设计用到有protel99,以及仿真软件Multisum,因此课程设计的过程也是对已经学习了的软件的实践过程。本电路的设计思路十分清晰，原理较为易懂，结构简单明了。

关键字：高频；通信；Multisum;protel;幅度调制；乘法器

摘要 (2)

第1章绪论 (4)

1.1课程设计目的 (4)

1.2课程设计内容及要求 (4)

1.3方案分析 (5)

第2章基本原理 (6)

2.1集成模拟乘法器MC1496 (6)

2.2静态工作点设置 (7)

2.3幅度调制器原理图的设计 (8)

2.3.1原理框图 (8)

2.3.2 AM调幅电路组成模型 (8)

2.3.3DSB调幅电路组成模型 (9)

2.3.4具体电路设计 (9)

2.4理论分析 (10)

第3章电路仿真 (12)

3.1Multisum仿真软件 (12)

3.2仿真电路及结果 (12)

第4章实物制作及其调试 (15)

4.1实物制作 (15)

4.2实物调试 (17)

总结 (18)

参考文献 (21)

附录 (22)

附录1：元件清单 (22)

附录2：调试仪器 (23)

附录3：幅度调制电路原理图 (24)

附录4：Multisum仿真电路 (24)

附录5：PCB图 (26)

附录6：实物图 (27)

第1章 绪论

1.1课程设计目的

1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑制载波双边带调幅的方法；

2．研究已调波与调制信号以及载波信号的关系；

3．掌握调幅系数的测量与计算方法；

4．通过实验对比全载波调幅、抑制载波双边带调幅波形；

5．了解并掌握模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调试与测量其特性参数的方法；

6．熟悉并巩固protel 软件画原理图，以及Multisum 仿真软件进行仿真，独立完成一定功能的电子电路，以及仿真和调试等的综合能力；

1.2课程设计内容及要求

已知条件：电源电压V V cc 12=，V V cc 12-=，集成模拟乘法器芯片MC1496，参数请查附录。

主要技术指标：工作频率MHz f 100≈，输出功率mW P O 50≥，效率%50>η。

课程设计要求：要求有课程设计说明书，并制作出实际电路。 实验仪器设备：高频信号发生器 1台 数字存储示波器 1台 无感起子 1把 数字万用表 1台 12V 直流稳压电源 1台 -12V 直流稳压电源 1台

1.3方案分析

方案一：高电平调幅电路。该电路主要用于产生普通调幅波，这种调制通常在丙类谐振功率放大器中进行，它可以直接产生满足发射机功率要求的已调波。有基极调幅和集电极调幅等。在基极调幅电路中，为了减小调制失真，被调放大器在调制信号变化范围内应始终工作在欠压状态，所以基极调幅电路效率比较低。在集电极调幅电路中，由于工作在过压状态，所以能量转换效率比较高，适用于较大功率的调幅发射机。

方案二：低电平调幅电路。主要有双差分模拟相乘器调幅电路和二极管平衡与环形调幅电路。但若采用此电路对元器件的工作性能要求高，如平衡电路中就必须要求二极管的特性一致，变压器对称，如果谐波分量不能完全抵消，就会造成载波信号的泄漏，即载漏。

方案三：集成模拟乘法器调幅电路。模拟乘法器可实现输出电压为两个输入电压的线性积。而普通调幅波、双边带调幅波和单边带调幅波都含有调制信号和载波信号的乘积项，所以可以用模拟乘法信号来构成调幅器。其优点是效率较高而且输出稳定，调整方便。此方案可行，故选择此方案。

第2章基本原理

2.1集成模拟乘法器MC1496

本次课程设计主要采用集成芯片MC1496来实现幅度调制器的设计。图1为MC1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1—V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5和V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。V7、V8为差动放大器V5和V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1—V4的输入端，即引脚⑻、⑽之间，调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚⑴、⑷之间，⑵、⑶脚外接K1Ω的电位器，以扩大调制信号的动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极，即引脚⑹、⑿之间输出。

图1 MC1496内部电路及外部链接

MC1496用D、R1、V7、R2、V8、R3和引脚⑸外接的电阻R5组成多路电流源电路，R5、D、R1为电流源的基准电路，V8、V9分别供给